氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物 经过一系列反应可以得到BF3和BN 如下图

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示： 请回答下列问题： （1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是                                                                            （2）在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4—的立体结构为_______； （3）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________； (4)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是___________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）。

参考解答

481***129

2025-05-08 05:36:41

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（1）B2O3+3CaF2+3H2SO4D 2BF3+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH3高温2BN+3H2O （2） 120° sp2 正四面体 （3）共价键(极性共价键) 分子间力 (4)4 4

试题分析：（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是B2O3+3CaF2+3H2SO4D 2BF3+3CaSO4+3H2O 、 B2O3+2NH3高温2BN+3H2O；（2）在BF3分子中，中B原子为sp2杂化，其空间构型为平面三角形，B位于三角形的中央，故其键角为120°；BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，此时B为sp3杂化，故BF4—的立体结构为正四面体；(4)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，金刚石为正四面体，硬度与金刚石相当，则该晶体为原子晶体，晶胞边长为361.5pm，所以立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子，含有4个硼原子，立方氮化硼晶胞中含有4BN，B的相对原子质量为11，而N的相对原子质量为14，所以立方氮化硼的密度是：. 点评：本题考查了化学反应方程式的书写、杂化理论、化学键、晶胞的计算，该题的综合性好，本题难度中等。

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